Vad är Paneth-celler?

Paneth-celler är specialiserade celler som finns i slemhinnan i tarmsystemet, särskilt i mikroskopiska strukturer som kallas körtlar eller krypter från Lieberkühn. De innehåller flera viktiga ämnen i deras cytoplasma, inklusive enzymer, mineraler och granuler. Granulerna är belägna i spetsen av cellerna och verkar stora, eldfasta och rödaktiga eller eosinofila. Inom gastroenterologi spelar Paneth-celler en viktig roll i genereringen av immunsvar mot bakterier som introduceras via den orala vägen.

I tarmkrypterna från Lieberkühn finns stamceller som ständigt förnyar tarmslemhinnans epitelceller. Dessa epitelceller är viktiga för att bevara tarmens funktioner. Mikroskopiska studier av tarmslemhinnan har visat att Paneth-celler är belägna intill dessa stamceller, vilket indikerar att de förstnämnda har en kritisk roll i förnyelsen av epitelceller och upprätthållande av tarmens integritet.

Paneth-cellerna skyddar stamcellerna genom att utsöndra försvarsmolekyler som kallas kryptidiner eller alfa-defensiner. Dessa är proteiner som kan interagera med fosfolipidmembranet hos bakterier, vilket leder till bildandet av porer. Porerna leder till spill av viktiga joner och andra ämnen från bakteriecellen till den yttre miljön, vilket så småningom resulterar i bakteriens död. En unik egenskap hos alfa-defensiner som frisätts av Paneth-celler är att de har positivt laddade peptidkedjor som företrädesvis binder till de mycket negativt laddade cellmembranen i bakterieceller. Resultatet är att alfa-defensiner skadar bakterieceller, men skonar de mänskliga cellerna intill Paneth-cellerna.

Förutom defensiner frisätter Paneth-celler också de kraftfulla enzymerna lysozym och fosfolipas A2 (PLA2). PLA2 katalyserar nedbrytningen av fosfolipidmembran genom frisättningen av fettsyror såsom arakidonsyra. Lysozym katalyserar hydrolysen av peptidoglykankedjor. Både Gram-positiva och Gram-negativa bakterier har peptidoglykan i sina cellväggar, men Gram-positiva bakterier är mer benägna att verkan av lysozym eftersom deras cellväggar har högre mängder peptidoglykan.

Stimulering av Paneth-cellutsöndring åstadkommes genom kontakt med antingen Gram-positiva eller Gram-negativa bakterier. Bakteriella produkter såsom lipid A, lipopolysackarid och muramyldipeptid inducerar också utsöndring av Paneth-cellens antimikrobiella medel. Forskning har visat att en molekyl som kallas myeloid differentiering primärt svar protein-88-beroende vägtullsreceptor (MyD88-beroende TLR) måste aktiveras för att utlösa den antimikrobiella effekten av Paneth-celler. Även om utsöndringarna av dessa celler är kända för sina antibakteriella egenskaper, är de också effektiva mot vissa svampar och höljesvirus.